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什么是窄带物联网(NB-IoT)?

随着数十亿设备在不久的将来上线,我们将需要能够支持它们的无线网络。窄带物联网(NB-IoT)是否是解决方案?

随着物联网(IoT)预计到2025年将达到750亿台设备,我们将需要无线网络来支持它们。但如果你希望部署自己的物联网设备,你最好的网络选择是什么?在本文中,我们将深入探讨窄带物联网(NB-IoT)及其重要性。

什么是窄带物联网?

窄带物联网(也称为NB-IoT或LTE-M2)是一种LPWAN技术,不在许可的LTE结构中运行。相反,它的工作方式有三种:

1)独立组网

2)在以前用于GSM(全球移动通信系统)的未使用的200 kHz频带中

3)在LTE基站上,将资源块分配给NB IoT操作或在其保护频带中。

华为,爱立信,高通和沃达丰等电信巨头已将这一标准与3GPP结合在一起。华为,爱立信和高通对NB-IoT感兴趣,因为它具有许多优势。

商业利益

1)功率效率

有效地为物联网设备供电至关重要。想想看:谁愿意每六个月更换200亿台设备的电池?虽然几乎所有的物联网技术都是为了在不工作的情况下节省电力而开发的,但它们确实在调制解调器运行和处理信号时消耗能量。

2)节省成本

波形更简单的技术,比如NB IoT,将消耗更少的功率。200 kHz NB物联网前端和数字化仪降低了模数(A/D)和数模(D/A)转换、缓冲和信道估计的复杂性。省电=节省成本。另外,NB-IoT芯片制造起来更简单,因此也更便宜。

3)可靠性

在获得许可的频谱上推出NB-IoT意味着提高了用户的可靠性,并保证了托管服务质量(QoS)所需的有保证的资源分配。

4)更广泛的部署

与LTE-M1相比,NB-IoT具有更低的比特率和更好的链路预算。此外,根据华为的Emmanuel Coehlo Alves在物联网中心的一篇文章,NB-IoT不需要网关来提供连接。

他说,NB-IoT可以直接将传感器连接到基站,而不是创建另一个需要管理和操作的设备。这将提高灵活性,同时降低成本。

5)全球范围

虽然美国的重量级公司已经在LTE网络上投资了数十亿美元,但即使试点和网络部署如火如荼,全球仍有许多地区的LTE数量较少。在美国以外,还有更大的GSM部署,可以在这些部署上找到可用于NB-IoT的未使用频段。NB-IoT可以帮助IoT创新者在全球新市场找到负担得起的切入点。

即使在美国,Sprint或T-Mobile等较小的运营商也可能在现有的GSM频谱上部署NB-IoT,以扩展连接,而无需Verizon或AT&T的LTE投资。

NB-IoT应用

NB-IoT应用程序可以跨越许多服务类别。这些包括:

1)智能计量(电,气和水)

2)设施管理服务

3)住宅和商业物业的防盗报警和火警

4)连接的个人电器可测量健康参数

5)追踪人,动物或物体

6)智能城市基础设施,例如路灯或垃圾箱

7)连接的工业设备,例如焊接机或空气压缩机

潜在障碍

对于大多数运营商转向LTE支持而言,部署可能是一个问题。随着NB-IoT部署,开发操作软件的初始成本也可能会增加。此外,在现有GSM频谱很少的情况下,调制解调器的前端和天线可能变得更加复杂。最后,ISP巨头可能会提高许可费。

但是,由于200-kHz GSM频谱利用率低下,许多人都希望使其成为迄今为止最好的低功耗广域网。因此,难怪Gartner将NB-IoT视为LPWAN领域的关键部分。随着5G的到来,蜂窝物联网的未来更加光明。

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